Kimia Industri: Pembuatan Alkohol

by

 

Oleh: Shafa Almaliya (@T24-Shafa)

Program Studi: Teknik Industri Fakultas: Teknik, Universitas Mercu Buana

e-mail: shafaalmaliya@gmail.com

 

Abstrak

Produk yang dihasilkan dari industri merupakan produk yang dibutuhkan oleh manusia dalam hal ini produk tersebut mempunyai nilai tambah. Alkohol merupakan senyawa yang mempunyai gugus fungsional –OH yang terikat pada rantai karbon alifatik. Dalam molekul alkohol, Gugus fungsi –OH berikatan secara kovalen dengan atom karbon. Alkohol yang memiliki satu gugus –OH disebut dengan monoalkohol, sedangkan yang memiliki lebih dari satu gugus –OH disebut dengan polialkohol. Alkanol ialah monoalkohol turunan alkana. Rumus umum dari alkohol ialah CnH2n+1 OH atau ditulis R-OH, satu atom H dari alkana diganti oleh gugus OH.

Kata kunci: industry, kimia, alkohol, senyawa, karbon.

Abstract

Products produced from industry are products that are needed by humans in this case the product has added value. Alcohols are compounds that have the –OH functional group attached to an aliphatic carbon chain. In alcohol molecules, the –OH functional group is covalently bonded to a carbon atom. Alcohols that have one –OH group are called monoalcohols, while those with more than one –OH group are called polyalcohols. Alkanols are monoalcohols derived from alkanes. The general formula for alcohol is CnH2n+1 OH or written R-OH, one H atom of the alkane is replaced by an OH group.

Keywords: industry, chemical, alcohol, compound, carbon.

Pendahuluan

Industri kimia berasal dari kata “industri” dan “kimia”. Industri adalah sebuah proses yang mengganti materi-baku menjadi produk yang berguna atau mempunyai nilai-tambah, serta produk tersebut dapat dipakai secara langsung oleh konsumen sebagai pengguna selesai dan produk tersebut disebut dengan “produk-simpulan”. Produk dari industri tersebut dapat juga dipakai selaku materi baku oleh industri lain yang disebut juga sebagai “produk-antara”. Produk dalam Kimia Industri pastinya melibatkan Industri yang menghasilkan zat kimia. Sedangkan bahan baku yang diproses dalam industri tersebut dapat diperoleh lewat proses penambangan, petrokimia, pertanian atau sumber-sumber lain.

Alkohol yaitu salah satu dari sekelompok senyawa organik yang dibentuk dari hidrokarbon-hidrokarbon oleh pertukaran satu atau lebih gugus hidroksil dengan atom-atom hidrogen dalam jumlah yang sama; ungkapan ini meluas untuk berbagai hasil pertukaran yang bereaksi netral dan mengandung satu atau lebih gugus alkohol (Dorland, 2002).

  Kimia Hiaju Dalam Menyelamatkan Bumi

Alkohol merupakan senyawa mirip air yang satu hidrogennya diganti oleh rantai atau cincin hidrokarbon. Sifat fisis alkohol, alkohol memiliki titik didih yang tinggi dibandingkan alkana-alkana yang jumlah atom C-nya sama. Hal ini disebabkan antara molekul alkohol membentuk ikatan hidrogen. Rumus lazim alkohol R – OH, dengan R ialah sebuah alkil baik alifatik maupun siklik. Dalam alkohol, kian banyak cabang makin rendah titik didihnya. Sedangkan dalam air, metanol, etanol, propanol mudah larut dan hanya butanol yang sedikit larut.

Rumusan Masalah

a.       Apakah yang dimaksud dengan alkohol?

b.      Apakah jenis-jenis alkohol?

c.       Bagaimana cara pengerjaan alkohol?

d.      Apakah kegunaan alkohol?

Tujuan

a.       Untuk mengenali apa yang dimaksud dengan alkohol.

b.      Untuk mengetahui jenis-jenis alkohol

c.       Untuk mengetahui cara pengerjaan alkohol.

d.      Untuk mengetahui kegunaan alkohol.

Pembahasan

Alkohol dapat berupa cairan encer dan mudah bercampur dengan air dalam segala perbandingan (Brady, 1999). Gugus fungsional alkohol ialah gugus hidroksil yang terikat pada karbon hibridisasi sp3 . Rumus kimia lazim alkohol adalah CnH2n+1OH’. Ada tiga jenis utama alkohol primer, sekunder, dan tersier. Nama-nama ini merujuk pada jumlah karbon yang terikat pada karbon C-OH. Masing-masing kelompok alkohol ini juga memiliki beberapa perbedaan kimiawi.

Jenis-jenis Alkohol

1.      Alkohol Primer Pada alkohol primer (1°), atom karbon yang menenteng gugus – OH cuma terikat pada satu gugus alkil. Contohnya CH3CH2CH2OH (C3H7O). Ada pengecualian untuk metanol, CH3OH, dimana metanol ini dianggap sebagai suatu alkohol primer meskipun tidak ada gugus alkil yang terikat pada atom karbon yang membawa gugus -OH.

2.      Alkohol sekunder Pada alkohol sekunder (2°), atom karbon yang mengikat gugus -OH berikatan pribadi dengan dua gugus alkil, kedua gugus alkil ini bisa sama atau berlainan.

3.      Alkohol tersier Pada alkohol tersier (3°), atom karbon yang mengikat gugus – OH berikatan pribadi dengan tiga gugus alkil, yang bisa merupakan kombinasi dari alkil yang serupa atau berbeda. Suatu alkohol primer dapat dioksidasi menjadi aldehida atau asam karboksil. Alkohol sekunder mampu dioksidasi menjadi keton saja. Sedangkan pada alkohol tersier menolak oksidasi dengan larutan basa, dalam larutan asam, alkohol mengalami kehilangan cairan tubuh menciptakan alkena yang lalu dioksidasi (Fessenden, 1997).

  Pertumbuhan Revolusi Industri

Sintesis Alkohol

Secara sintesis, dilaksanakan dengan memakai reaksi elementer ( hidrasi katalitik etana), yakni:

1. Mereaksikan Alkil Halida (Halo alkana) dengan Basa Reaksi antara alkil halida dengan basa akan menciptakan alkohol dan garam.

RX + KOH → ROH + KX

Cara ini dipakai secara khusus untuk menciptakan amil alkohol dalam skala besar, adalah dengan mereaksikan kloropentana dan KOH.

2. Mereduksi Aldehida dan Keton. Reaksi aldehida oleh hidrogen menghasilkan alkohol primer. RCHO + H2 → ROH Sedangkan reaksi keton oleh hidrogen menciptakan alkohol sekunder. ROR + H2 → ROH Alkohol tersier tidak dapat dihasilkan lewat reaksi reduksi.

3.      Hidrolisis Alkil Hidrogensulfat. Pembuatan alkohol dengan cara hidrolisis alkil hidrogen sulfat banyak digunakan untuk menciptakan etanol perdagangan. Senyawa etil hidrogensulfat yang dibutuhkan dibuat dari reaksi adisi H2SO4 pada etena.

Contoh: CH3-CH2-SO3H + H2O → CH3CH2OH + H2SO4

4.      Hidrasi Alkena. Alkena bila dikenai reaksi hidrasi dengan adanya asam encer akan menciptakan alkohol. Sebagai contoh, hidrasi etilena akan menciptakan etil alkohol (etanol). Reaksinya yaitu:

CH2=CH2 + H2O ⇌ CH3CH2OH

5.      Hidrolisis Ester. Rumus ester sebuah asam organik adalah RCOOR’. Bila ester tersebut dihidrolisis mampu menciptakan alkohol dan asam karboksilat menurut persamaan reaksi:

RCOOR’ + H2O ⇌ RCOOH + R’OH Cara hidrolisis ini ditempuh ketika tidak ada cara lain untuk menciptakan suatu alkohol yang diperlukan.

6.      Pembuatan Alkohol dari Alkena. Etanol dibuat dalam skala bikinan dengan mereaksikan etena dengan uap. Katalis yang dipakai adalah silikon dioksida padat yang dilapisi dengan asam fosfat (V). Reaksi yang terjadi dapat balik (reversibel). Hanya 5 % dari etena yang diubah menjadi etanol pada setiap kali pemasukan ke dalam reaktor. Dengan mengeluarkan etanol dari gabungan kesetimbangan dan mendaur-ulang etena, maka pengubahan etena menjadi etanol secara keseluruhan mampu meraih 95 %.

  Green Tech: Teknologi Ramah Lingkungan

Diagram alir
untuk reaksi yang terjadi dapat digambarkan sebagai berikut:

Sumber: http://repository.lppm.unila.ac.id/12925/1/Yuli%20Darni_PIK_Hibah%20Dikti_2019.pdf

Kegunaan Bioetanol

Kegunaan etanol/bioethanol (alkohol) berdasarkan literatur adalah sebagai berikut:

a.       Menurut Fessenden (1992) kegunaan etanol adalah:

  1. Digunakan dalam minuman keras.
  2. Sebagai pelarut dan reagensia dalam laboratorium dan industri.
  3. Sebagai materi bakar Etanol memiliki nilai kalor (Q) sebesar 12.800 Btu/lb. Sedangkan kalau dicampur dengan gasoline dimana presentase 10% etanol dan 90% gasoline akan menciptakan produk dengan nama jualan Gashol dihasilkan kalor (Q) sebesar 112.000 Btu/gallon.

b.      Menurut Austin (1984) kegunaan etanol adalah:

  1. Sebagai bahan industri kimia.
  2. Sebagai bahan keelokan dan kedokteran.
  3. Sebagai pelarut dan untuk sintesis senyawa kimia lainnya.
  4. Sebagai bahan baku (raw material) untuk menciptakan ratusan senyawa kimia lain, mirip asetaldehid, etil asetat, asam asetat, etilene dibromida, glycol, etil klorida, dan semua etil ester.

Simpulan

Produk yang dihasilkan dari industri merupakan produk yang dibutuhkan oleh insan dalam hal ini produk tersebut memiliki nilai tambah. Kimia yaitu Suatu proses dimana sebelum dan setelah proses terjadi perubahan “identitas kimia” yang ditandai dengan pergantian komponen-bagian penyusunnya dan atau perubahan massa molekulnya ataupun struktur molekulnya, dimana proses tersebut lazimnya disebut dengan “reaksi-kimia”. Alkohol ialah senyawa yang mempunyai gugus fungsional –OH yang terikat pada rantai karbon alifatik. Dalam molekul alkohol, Gugus fungsi –OH berikatan secara kovalen dengan atom karbon. Alkohol yang memiliki satu gugus –OH disebut dengan monoalkohol, sedangkan yang memiliki lebih dari satu gugus –OH disebut dengan polialkohol. Kegunaan alcohol memiliki banyak manfaat di antara lain di bidang farmasi, keayuan, maupun makanan.

Daftar Pustaka

Dorland, Newman. 2002. Kamus Kedokteran Dorland. Edisi 29. Jakarta: EGC,1765.

Bailey, B.K. 1996. Performance of Ethanol as a Transportation Fuel dalam Hand Book on Bioethanol. Washington.: Production and Utilization, editor C.E., Wayman, Taylor &Francis, hal.37-60.

Brady, J. E. 1992. Kimia Universitas Asas dan Srtuktur. Jakarta: Binarupa Aksara.

Esteghlalian, A, dkk.  1997. Modeling and optimization of the dilute-sulfuric-acid pretreatment of corn stover, poplar and switchgrass. Bioresourse Technology, 59, 129 INDUSTRI PROSES KIMIA 85 Fessenden, Ralp J. dan Joan S.

Fessenden. 1997. Kimia Organik, jilid 1 edisi ketiga. Jakarta: Erlangga.